人教版 (新课标)必修13 牛顿第二定律同步练习题

4.3 牛顿第二定律 每课一练（人教版必修1）

1．关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是(　　)

A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大

B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零

C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大

D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零

2．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，在力刚开始作用的瞬间(　　)

A．物体立即获得速度

B．物体立即获得加速度

C．物体同时获得速度和加速度

D．由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零

3．水平恒力能使质量为m1的物体在光滑水平面上产生大小为a1的加速度，也能使质量为m2的物体在光滑水平面上产生大小为a2的加速度．若此恒力作用在质量为m1＋m2的物体上，使其在光滑水平面上产生的加速度为a，则a与a1、a2的大小关系为(　　)

A．a＝a1＋a2            B．a＝

C．a＝            D．a＝

4．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图5所示，则以下说法中正确的是(　　)

图5

A．物体在2 s内的位移为零

B．4 s末物体将回到出发点

C．2 s末物体的速度为零

D．物体一直在朝同一方向运动

图6

5．如图6所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度为(取向下为正方向)(　　)

A．0，g

B．－g，g

C．－2g，g

D．2g,0

图7

6．如图7所示，一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是(　　)

A．加速度和速度均越来越小，它们的方向均向下

B．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下

C．加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后变小，方向一直向下

D．以上均不正确

图8

7．如图8所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20 N，与水平方向成θ＝30°角斜向上的拉力F作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度的大小？(g取10 m/s2)

图9

8．如图9所示，质量m＝1 kg的小物块放在倾角为θ＝37°的斜面上，物块跟斜面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用大小为F＝20 N的水平推力作用于物块，则其上滑加速度为多大？(g取10 N/kg，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

参考答案

课后巩固提升

1．CD　2.B　3.C　4.CD

5．C　[在细线烧断之前，a、b可看成一个整体，由二力平衡知，弹簧弹力等于整体重力，故向上大小为3mg.当细线烧断瞬间，弹簧的形变量不变，故弹力不变，故a受向上3mg的弹力和向下mg的重力，故a的加速度a1＝＝2g，方向向上．对b而言，细线烧断后只受重力作用，故b的加速度为a2＝＝g，方向向下．取向下方向为正，有a1＝－2g，a2＝g.故选项C正确．]

6．C　[小球自由下落与弹簧接触后，受到两个力的作用，即重力和弹力，其中所受重力恒定，方向总是竖直向下的，而所受弹力的大小随弹簧的压缩量的增大而增大，方向一直竖直向上，因此，在小球接触弹簧后，刚开始的一段时间内重力大于弹力，它们二者的合力方向向下，合力的大小随弹簧压缩量的增大而减小，由mg－kx＝ma可知，加速度的方向向下，且逐渐减小，而速度与加速度的方向相同，速度大小是增大的，当弹力增大到与重力大小相等时，小球速度最大．当小球继续向下运动时，弹力大于重力，加速度方向向上，小球减速向下运动．]

7．0.58 m/s2

8．6 m/s2

解析　物块的加速度沿斜面向上，垂直斜面方向的加速度为零，在此两方向建立直角坐标系，对物块受力分析如右图所示，将各力进行正交分解，由牛顿第二定律可得：

x方向：Fcos θ－mgsin θ－Ff＝ma①

y方向：FN－mgcos θ－Fsin θ＝0②

滑动摩擦力Ff＝μFN＝μ(mgcos θ＋Fsin θ)③

所以由①②③得

a＝[Fcos θ－mgsin θ－μ(mgcos θ＋Fsin θ)]/m

＝ m/s2

＝6 m/s2.